在未來100年內,人類建造一個戴森球或環形棲息地的可能性有多大

2021-01-08 天文在線

如果你說的環形棲息地是指環形世界。那它的可能性完全為零,它就同戴森球一樣。

但如果你說的是下面其中的一個:好吧,這個概率很小,但大於零。這是一個象形環,一個直徑約為2000km的旋轉棲息地。在偽重力的作用下,以每1小時47分鐘來旋轉一次,用高達200km到250km的牆來保持大氣層。最終產生的表面積約為美國德克薩斯州的4.5倍,略小於印度。外殼將由碳納米管以及石墨烯片堆疊形成。

這個外殼是一個巨大的挑戰:這些納米管必須要有3142km長,並且兩端相連最終形成一個環,其他的有1240km長,並以45°的角度來編造,再加上其他1000km長,兩個都要從一堵牆頂端向下穿過地板,一直到另一堵牆的頂端,並且石墨烯片的長度除了要有1000km寬也要最終兩端相連,因此它是一個連續的圓柱形板。

圖為戴森球的一種變體。這種大規模人造物會大幅度改變恆星的光譜。

地板和牆的厚度取決於你想如何去布置內部-你是想用巖石、土壤和水,以及在表面建造基礎設施去裝飾它。又或者(更明智)放一塊有100米的巖石,然後再放上幾層,包括地鐵以及運輸、供水系統、電纜的服務隧道等等。周圍填充更多的巖石,並且在其頂部覆蓋上零散的巖石、泥土和生活居住區的土壤。

編輯:以防止宇宙輻射對納米管電纜和石墨烯片不利,外殼外面可以持續覆蓋一層塑料屏蔽層,就比如一米的NASAs RFX(那時他們已經有任何版本)。

圖解:戴森環是戴森雲最簡單的結構。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),收集器中心圍繞圓形軌道分隔3度均勻分布,圖像觀測點距離中心恆星2天文單位。圖按照比例繪製。

我猜測需要納米機器人和納米級機器人從純碳中一個原子一個原子地安裝碳納米管和石墨烯片。那是一個很大的區域,將需要一個(或者三個)由碳主要構成的大小適中的小行星去支持納米機器人。然後需要更多的小行星給巖石層,地下基礎設施,表面輪廓物質和土壤提供金屬等。然後需要一兩個彗星去獲取水和大氣層。然後你要從地球上(或者火星,如果那是它已經地球化,我懷疑它已經開始地球化)帶一堆選定的生物群落。這些群落通過你想要的氣候來選(亞熱帶和溫帶氣候似乎是最好的選擇),並根據你想要的輪廓來混合。在牆上刻上山巒是一個好主意。

圖解:多戴森環是戴森雲的一個相對簡單的結構。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),環上收集器中心分隔3度均勻分布,環與環之間分隔15度均勻分布。圖像觀測點距離中心恆星約2.8天文單位。圖按照比例繪製。

然後雕刻從攀巖到滑雪是明顯地作為娛樂目的。所以你需要一些阿爾卑斯山的森林和一點苔原,以及你為「低氣候」選擇的無論什麼東西。

所以這裡潛在的主要問題是「人類是否會在一個世紀之內擁有能逐個原子安裝碳納米管和石墨烯片的納米級機器人?」。我的猜測是肯定的,我將會孤立無援然後說我們會在從現在開始的七十年後達到目標。在這種情況下,我們是否會建一個畢旭光環全取決於它是否能在30 年內建成。

圖解:戴森泡是一種非軌道類型的收集器排列方式。只要恆星的光線能夠無障礙地抵達,收集器就能停留在恆星附近的任何位置。這種相對簡單的排布方式是唯一能夠布置無限多收集器的方式。圖中所有的太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),距離恆星1天文單位,圖像觀測點距離中心恆星2天文單位。圖按照比例繪製。

第二個潛在的問題是我們是否能有一種推進方法可以捕獲小行星和彗星並將它們帶到施工地點。如果我們實現聚變推進,那麼答案是「可以」,而且我覺得我們可以的。

注意:如果安裝在木星旁邊完成,那麼可以拆除它的一些人造衛星作為材料。這樣就會減小燃油開支。校對:有22個木星衛星太小了,沒有名字,這些是我要參考的。

圖解:C型恆星引擎的想像圖。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.07千米(約25倍地月距離),環上收集器中心分隔3度均勻分布,環與環之間分隔15度均勻分布。太陽帆鏡位於恆星的北極點,距離恆星1天文單位。圖像觀測點距離中心恆星2.8天文單位。

校對:自從這個問題總是被問,光源將取決於地理位置:如果離太陽足夠近,鏡子將反射太陽光;如果離太陽比較遠,將需要人造光(通常我們認為我們可以通過聚變能量做到這一點)。

相關知識

戴森球(英語:Dyson Sphere)是弗裡曼·戴森假想出的包圍母恆星的巨大球形結構,它可以捕獲大部分或者全部的恆星能量輸出。戴森認為戴森球是長期生存技術文明對於能量需求增長的必然需求,並認為尋找其存在的證據可以引導發現的先進和智慧的外星生命。不同類型的戴森球和它們的能量收集能力將對應於在卡爾達肖夫指數水平上的技術進步。

FY:在途中,Jennie果

相關焦點

  • 人類在未來100年內建造一個戴森球或環形棲息地的可能性有多大?
    在球體/環形世界中,你有更好的機會移動彗星,也會有更多的能量消耗。其極大的工作量,就好比要地球形成火星所需要的努力,這在未來100年絕對不會實現。可能在1000年以後,會有很好的自動化系統,那時人們幾乎不需要自己做任何事情,這一切才可以變成現實。但我們確實能在100年內開始這個工程。
  • 戴森球到底是什麼?人類在未來有希望將它建造出來嗎?
    所謂戴森球是一個叫弗裡曼·戴森的科學家,於上世紀的1960年提出來的一個假設理論。這個理論的實質,就是為了解決人類文明升級所需要的能源,必須建造一個包圍太陽的球體結構,這個球體半徑約太陽到地球這麼大,也就是1.5億km。通過這個結構,能夠最大限度收集利用太陽能。
  • 戴森球能被建造出來嗎?科學家:整個太陽系的材料都不夠!
    在短時間內是不可能實現的,如果想要建造一個戴森球,從而實現人類文明等級的進化,至少需要半年以上的時間。所以在技術上我們就不具備建造一個戴森球的條件。第2個就是它的材料,戴森球的建造是需要包裹整個太陽,太陽的溫度是比較高的,在太陽面前所有的星球都是弟弟,就算是太陽系中體積最大的木星,在太陽面前都是小巫見大巫,所以太陽絕對是整個太陽系當中的大哥。
  • 如果KIC8462852這個恆星真確定有戴森球,人類該怎麼避免?
    如果KIC 8462852這個恆星真確定有戴森球,人類該怎麼避免?這顆主序星在2009年被發現,它位於天鵝座被編號為KIC8462852,距離我們大約1480光年。因為這顆恆星的不規則光變現象引人關注。為什麼不規則的光變現象要引人關注?
  • 人類有能力建造戴森球嗎?利用這種結構收集能源可行嗎?
    我們可以建造戴森球嗎?戴森球(戴森環)是已故的物理學家弗裡曼·戴森,在1960年的科學論文「尋找人造恆星紅外輻射源」中提出了巨構概念。戴森也將這個作為尋找外星文明的依據,理論上一顆恆星在其盛年突然越來越暗,那麼這個恆星系極有可能有先進文明存在。能源的利用程度是一個文明發展的標誌,在過去的幾個世紀中,隨著我們的文明工業化,全球能源消耗猛增了二十倍以上,而且這個和文明的進程一樣在做加速度,人類總有一天也會耗盡地球的能源。那麼,人類有可能製造出戴森球嗎?
  • 如果人類實現了可控核聚變,還需要建造戴森球嗎?必需要走的路
    可是化石能源雖然給人類的科技帶來了一系列好處,但是它的壞處也是顯而易見的,比如帶來了生態環境的不斷惡化。科學家預言,如果化石能源一直使用下去,未來的地球有可能會成為一顆荒涼的,無法適宜人類生存的星球。為了地球的未來,為了人類的未來,我們都必須要找到一些新的無汙染能源來取代傳統的化石能源。
  • 100多顆恆星突然消失!科學推測:或是外星文明建造的戴森球導致
    由此可見,那100多顆突然消失的恆星在短短半個世紀是不可能發生演化的。所以,科學家們又就有了一個新的推測,認為消失可能與外星文明有關。100多顆恆星突然「消失」,與外星文明建造的「戴森球」有關?在宇宙文明等級中,二級文明可以利用其所在恆星系的能源。
  • 如何建造能把太陽包裹住的戴森球?科學家:先把水星拆掉
    回顧人類文明的發展史,我們會發現在文明進步的同時,人類的能量消耗量也在指數級地攀升,正是因為如此,在1964年的時候,天文學家尼古拉.卡爾達肖夫(Nicholas Kardashev)提出了文明等級的概念,他根據文明對能量的使用量將宇宙中的各種文明分為了三個等級,9年以後,天體物理學家卡爾.
  • 如何建造能把太陽包裹住的戴森球?科學家:先把水星拆掉
    早在1959年,天文學家弗裡曼.戴森(Freeman Dyson)就在《人工恆星紅外輻射源的搜尋》一文中指出,當一個文明發展到一定程度的時候,就會在主恆星附近建造用以收集能量的巨型結構——戴森球。
  • 塔比星上有外星文明嗎?宇宙Ⅱ級文明建造戴森球,或許是真的!
    塔比星上有外星文明嗎?宇宙Ⅱ級文明建造戴森球,或許是真的!地球上萬物的生長都要依靠太陽,太陽源源不斷的提供光和熱。因為有它的存在,萬物才恢復了生機。可以想像沒有太陽的日子,地球將陷入伸手不見五指的黑暗世界,估計一些生物將朝著惡劣的趨勢發展。
  • 人類能夠造出戴森球嗎?1000年之後或許能行
    戴森幻想,當人類科技發展到一定的水平,對能源的需求也就更大,人類或許需要建造一個巨型的人造天體,將太陽包裹起來,以此來獲取恆星的大部分能量。戴森建議搜尋這樣的人造天體,以便尋找超級外星文明的蹤跡。一級文明能夠控制整顆行星的能量,三級文明則可以控制整個星系的能量,而目前人類連一級文明都達不到。可見,人類目前還沒有能力建造戴森球。
  • 在1840光年外,疑似有人建造戴森球!
    在1840光年外,疑似有人建造戴森球!其實人類所有財富的獲得都有一個最大的前提,那就是以消耗地球上的資源為基礎,金錢的獲得是進行了等價交換,而金錢所兌換的東西,都是由能源消耗所形成的,包括整個地球的建立和人類社會的形成,時時刻刻都需要資源的消耗,這時人類也發現地球上的資源是非常有限的,如果這些資源被人類消耗殆盡之後,我們又該從哪裡獲取新的能源呢?
  • 如果恆星KIC8462852被科學嚴謹證明有戴森球,對人類有什麼影響
    》塔比星KIc8462852有周期性的奇怪光變現象。塔比星的光變和戴森球,是2011年開始在天文學家中傳說的。因為塔比星的光變非常的奇特。●一般我們認為,恆星的光變是由於前面有一個行星遮擋住了光芒而引起的。
  • 太陽系有足夠的材料製造一顆戴森球嗎?
    這讓我們相信未來是美好的!確實,只要我們能源的利用率足夠高,未來肯定是美好的!1964年,俄羅斯物理學家尼古拉·卡爾達舍夫首次對文明進行分類,他的模型被稱為卡爾達舍夫量表,它根據文明能夠利用的能量水平,來衡量文明的技術進步程度。
  • 在1840光年外,疑似有人建造戴森球!
    其實人類所有財富的獲得都有一個最大的前提,那就是以消耗地球上的資源為基礎,金錢的獲得是進行了等價交換,而金錢所兌換的東西,都是由能源消耗所形成的,包括整個地球的建立和人類社會的形成,時時刻刻都需要資源的消耗,這時人類也發現地球上的資源是非常有限的,如果這些資源被人類消耗殆盡之後,我們又該從哪裡獲取新的能源呢?
  • 什麼是戴森球?
    太陽其實就是一個一直在進行核聚變的大火爐,它每秒發光的能量,等同於一兆顆核彈爆炸的威力。這麼大的能量我們該如何獲取?如果我們要在物理限制內取得太陽能源的最大值,我們就要建立一個宇宙中最大最有野心的工程,這就是戴森球。一個將整個恆星包裹住,用來汲取恆星能源的巨型結構。如果能夠完成戴森球的工程,人類也會從一個行星物種轉變為星際物種。並且和大航海時代一樣,開啟一個前所未有的大探索大擴張時代。
  • 1840光年外的塔比星疑似有Ⅱ型外星文明正在建造戴森球
    一個高度發達的文明,必然有能力將太陽用一個巨大的球狀結構包圍起來,使得太陽大部分輻射能量被截獲,只有這樣才能長期支持這個文明,使其發展到足夠的高度。(戴森球。)在1964年,在「戴森球」的基礎上,前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫,設想了星際文明的的等級。
  • 1840光年外的塔比星疑似有Ⅱ型外星文明正在建造戴森球
    一個高度發達的文明,必然有能力將太陽用一個巨大的球狀結構包圍起來,使得太陽大部分輻射能量被截獲,只有這樣才能長期支持這個文明,使其發展到足夠的高度。至少人類現知的一切自然、人為的手段,都無法觸及Ⅱ型文明的一根毫毛。非凡的想像需要非凡的證據。人類天文學家也在根據「戴森球」理論和卡爾達舍夫等級尋找外星文明。這是因為Ⅱ型文明若能製造「戴森球」,不會僅僅對一個恆星進行戴森球化改造,極大的可能會對一個恆星集群進行能量殖民,所造成的的影響將會被人類觀測到。
  • 比人類更高級的文明現身了?距地1840光年,疑有戴森球結構
    自人類誕生在地球上以來,已經過去了幾百萬年的時間,在這期間,我們人類不斷進化和發展,最終創造了人類文明,而這個文明還將繼續發展。隨著社會和科技的發展,人類不斷利用來自地球本身的資源,然而地球的資源再多也是有限的,所以隨著資源的逐漸匱乏,而人類對地球資源又十分依賴,所以一直以來都為此擔憂而困擾著。
  • 戴森球到底是個啥玩意,人類最終真有這個能力把它給弄出來嗎?
    憑著現在人類認識,太陽巨大能量還可源源不斷供應50億年,因此利用好這筆財富,是最廉價最簡單最直接的解決方案。這就是戴森球理論提出的背景和依據。    所謂戴森球是一個叫弗裡曼·戴森的科學家,於上世紀的1960年提出來的一個假設理論。